Hypersensibilité aux métaux & prothèses de genou...Sur 31 942 patients testés avec un patch cutané : 67,3% des > 65 ans ont au moins une réaction positive versus 66.9% chez

Hypersensibilité aux

métaux & prothèses

de genou

Patrice MERTLCHU Amiens - 80 000 Amiens

Alain CAZENAVE Institut CALOT - 62600 BERCK/ mer

L’Hypersensibilité aux métaux peut se définir comme une réactionimmunologique anormale suite à l’exposition à une substance métallique

spécifique. (Thyssen)

Le problème est de faire le diagnostic72% DES CHIRURGIENS SONT PRETS A IMPLANTER UNE PTG « NON ALLERGIQUE » S’ILS SONT EN

MESURE DE FAIRE LE DIAGNOSTIC EN PRE-OPERATOIRE (Enquête de Campbell)

pathologie rarement évoquée, voire niée par des chirurgiens

Et pourtant !Tout dispositif implantable métallique peut être source de réaction allergique et toxique

Le diagnostic est difficile à affirmer aussi bien pour prévenir que pour

traiter une complication de prothèse en place.

- Van Opstal N , Verheyden F - Revision of a tibial baseplate using a customized oxinium component in a case of

suspected metal allergy. A case report. Acta Orthop Belg. 2011 Oct;77(5):691-5.

1 cas d’allergie au plateau tibial en Ti6Al4V d’une PTG (fémur Oxinium)

guéri par remplacement du plateau tibial en oxinium

6 cas d’allergie de PTG guéris après révision par une PTG Oxinium- Thakur RR, Ast MP, McGraw M, Bostrom MP, Rodriguez JA, Parks ML Severe Persistent Synovitis After Cobalt-

chromium Total Knee Arthroplasty Requiring Revision Orthopaedics 2013 Vol6 N°4;327-34

- Hindsén M, Bruze M, Christensen OB. Individual variation in nickel patch test reactivity. Am J Contact Dermat. 1999;

10:62-67

4 cas d’allergie de PTG guéris après révision par une PTG Oxinium

4 cas d’allergie de PTG guéris / révision par PTG recouverte- Dietrich KA , Mazoochian F, Summer B, Reinert M, Ruzicka T, Thomas P. Intolerance reactions to knee arthroplasty in patients with nickel/cobalt allergy and disappearance of symptoms after revision surgery with titaniumbased endoprostheses. J Dtsch Dermatol Ges. 2009 May;7(5):410-3.

1 cas de dermatose guérie des signes dermiques par changement PTG- Post ZD , Orozco FR, Ong AC. Metal sensitivity after TKA presenting with systemic dermatitis and hair loss. Orthopedics. 2013 Apr;36(4):e525-8.

5 cas d’eczéma Post-op PTG à mettre en relation avec une allergie au chrome:2 cas révisés (chgt PTG) ont fait disparaître les lésions cutanées

et normalisé le TTL. Y. Niki et al. /Screening for symptomatic metal sensitivity: a prospective study of 92 patients undergoing total knee

arthroplasty Biomaterials 26 (2005) 1019–1026

LITTÉRATURE

38,4

20,4

6,8 63,8

1,8 0,9 0,3 0,6

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

registre Australien 2014 - révisions PTG

Allergie ?

Registre allemand des allergies aux métaux (5 ans – 239 cas) : Allergie

au métal trouvée dans 29,6% des cas - 24,8% d’allergie au cimentEben R, Walk R, Summer B, Maier S, Thomsen M, Thomas P . Implant allergy register--a first report

Der orthopade [2009, 38(6):557-562]

ACIER 316L Cr 17-19% Mo 2-4% Ni 13-16% Fe 64-68%

Alliage CoCrMo Co 62-67% Cr 26-30% Mo 5-7% Ni

Les risques d’allergie augmentent de plus en plus du fait des conditions

environnementales

Comment agit l’environnement pour déclencher ou favoriser une HSM: exposition / facteurs génétiques?

Quelle est la frontière entre TOXICITE & ALLERGIE ?

Nickel : métallurgie, les cigarettes, les bijoux, les boutons et les pièces de monnaie, les pigments de couleur, les cosmétiques, Piercing : relargages ions métalliques 0,2 à 0,5 mg/semaine (34% de la population des jeunes danois)

Chrome: cigarettes , dans les pigments picturaux, le cuir tanné, les tatouages, les matériaux dentaires

Cobalt: métallurgie des métaux lourds, milieu médical pour les thérapies utilisant la radioactivité.

Palladium: sensibilisation croisée avec le Nickel

Sensibilité associée entre Ni et Co est la plus fréquente: Sur 11 516 patch tests 79% allergiques au Co étaient allergiques au Ni 39% allergiques au Cr étaient allergiques au Ni 95% allergiques au Pa étaient allergiques au Ni 23% allergiques au Ni étaient allergiques au Co 31% allergiques au Cr étaient allergiques au Ni

Thyssen JP , Menné T-Metal sensitivity:review on exposures, penetration,genetics,prevalence and clinical implications. Chem Res toxicol 2010;23:309-318

D’autres dispositifs implantables métalliques sont source de réactions allergiques et d’échecs (stents vasculaires, les prothèses dentaires, implants gynécologiques).

Toxicité neurologique et musculaire des métaux

Stejskal V, Hudecek R, Stejskal J, Sterzl I. Diagnosis and treatment of metal-induced side-

effects.Neuro Endocrinol Lett 2006; 27(Suppl 1): 7-16: amélioration des symptomes de la majorité

des patients après ablation des implants dentaires

Micro analysis of metals in dental restorations as part of a diagnostic approach in metal allergies

Muris J, Feilzer A. Neuro Endocrinol Lett 2006; 27(Suppl 1): 49-52

Yaqob A, Danersund A, Stejskal VD, Lindvall A, Hudecek R, Lindh U. Metal-specific

lymphocyte reactivity is downregulated after dental metal replacement.Neuro

Endocrinol Lett. 2006 Feb-Apr;27(1-2):189-97

Sur 31 942 patients testés avec un patch cutané : 67,3% des > 65 ans ont au moins une réaction positive versus 66.9% chez les adultes (P =0,5938) et 47% chez les enfants (P =0,0011) en dehors des métaux.

Le taux de Patch test positif au nickel, et cobalt est plus bas (P < 0,0001) chez les plus de 65 ans par rapport aux adultes et enfants.

- Warshaw EM , Raju SI, Fowler JF Jr, Maibach HI, et coll Positive patch test reactions in older individuals: retrospective analysis from the North American Contact Dermatitis Group, 1994-2008. J Am Acad Dermatol. 2012 Feb;66(2):229-40

ÉVOLUTION des IMPLANTATIONS PROTHÈTIQUES ARTICULAIRES

USA en 2030 : + 179% de PTH + 673% de PTG

Ce qui va augmenter le nombre de cas d’hypersensibilité aux métaux

et le nombre de complications potentiellement liées aux métaux.

Environ 15% de la population présente une hypersensibilité aux métaux

17% F & 3% H au Nickel – 1 à 3% au Chrome – 1 à 3% au Cobalt

IGNORANCE des MÉCANISMES BIOLOGIQUES EXACTS

Surface métalliqueParticules d’abrasion

Corrosion éléctro-chimique

Rejet d’ions toxicité

Réponse immuneType IV

Apoptose/Nécrose

Activation Macrophagique

Apposition de produits solidesde corrosion/ Précipités

Libération de produits de corrosion à distance et dans le milieu péri-prothétique

DescellementEchec clinique

Modèle pathogénique toxique et allergique de type IV

Nickel Chrome Cobalt Palladium TOTAL

Pré-op 20% 5,9% 10% 13,3% 10,4%

Post-op 2 ans 20,8% 8,3% 16,7% 10,4% 21,7%

- Kricisz B , Kiec-Swierczynska M, Chomiczewska-Skóra D. Allergy to orthopedic metal implants - a

prospective study. Int J Occup Med Environ Health. 2012 Sep;25(4):463-9.

Augmentation de la sensibilité au Cr & Co après PTG

5/72 patients sont devenus sensibles à 1 ou plusieurs métaux en post-op- Frigerio E, Pigatto P D, Guzzi G, Altmare G. Metal sensitivity in patients with orthopaedic implants: a prospective

study. Contact Dermatitis 2011; 64: 273-9.

Danish Hip Arthroplasty Registry et Gentofte patch test Database : augmentation de l’allergie au Cr et Co / rePTG (2 ou +).

- Munch HJ , jacobsen SS , olesen JT , menné T , søballe K , johansen JD, Thyssen JP the association between metal allergy,

total knee arthroplasty, and revision Acta Orthopaedica 2015; 86 (2)1-5.

Littérature: PTG non compliquées

Sur 200 PTG surveillées en raison d’une complication sans étiologie précise, comparées à 100 PTG sans symptôme (patch-tests - LTT):

Intolérance dentaire

atopie dermato

Allergie métal Allergie genta

TTL +

200

compliquées

9,1% 23,5% 25,7% 18,2% 7,4% 27,8%

100 Normales 0% 19,1% 12,8% 12,8% 0% 17%

- Thomas P, Stauner K, Schrami A, Mahler V, Banke U et coll – characteristic of 200 patients with suspected

implant allergy compared with 100 symptom-free arthroplasty patients. Orthopade 2013: 42(8):607-613

21,9% Patch-tests positifs / PTG stables vs 36,9% / échecs PTG (p=0,0003) Les patients ayant une révision d’implant ont 3 fois plus de patch-tests positifs que ceux qui

n’ont pas de prothèse.- Amini MH, Mayes WH, Tzeng A, Tzeng TH, Saleh K, Mihalko WM – Evaluation and management of metalhypersensitivity in TJA – a systematic review – J Long Term Effects Med Implants 2014 (24)1:25-36

La fréquence des Patch-tests positifs augmente après PTG : sans implant: 20% - PTG sans complication: 48.1% - PTG descellée 59.6% (p=0.001)

- Granchi D, Cenni E, Tigani D, Trisolino G, Baldini N, Giunti A. Sensitivity to implant materials in patients with total knee

arthroplasties. Biomaterials 2008;29(10): 1494–500.

Littérature: PTG compliquées

-Hallab N, Merritt K, Jacobs JJ. Metal sensitivity in patients with orthopaedic implants. J Bone Joint Surg

Am.2001;83:428-436

-Meneghini RM, Hallab NJ, Jacobs JJ. The biology of alternative bearing surfaces in total joint arthroplasty.

Instr Course Lect. 2005;54:481-493

Littérature

Le risque de descellement d’une PTG est 4 fois plus important si le patient a une histoire de sensibilité aux métaux avant l’implantation de sa PTG.

Granchi D, Cenni E, Tigani D, Trisolino G, Baldini N, Giunti A. Sensitivity to implant materials in patients with total kneearthroplasties. Biomaterials 2008;29(10): 1494–500.

Littérature: conclusion

L’H S M est un des éléments potentiels de la survenue de l’ostéolyse, au même titre que

l’accumulation et l’action des particules, contraintes mécaniques, inflammation, etc

MAIS IL N’Y A AUCUNE PREUVE de son IMPLICATION BIOLOGIQUE SPÉCIFIQUE ACTUELLEMENT

LES COMPLICATIONS d’une ARTHROPLASTIE DUES à UNE HYPERSENSIBILITÉ AUX MÉTAUX SONT RARES

MAIS EXISTENT BIEN

Le taux de sensibilisation est plus important dans les révisions de PTG

Les patients présentant une allergie à un métal affichent un taux de complication

prothétique plus élevé que celui des patients sans allergie au métal avant

implantation de prothèse

Il peut exister une HSM chez les porteurs de prothèse même en l’absence

de disfonctionnement de la prothèse

0,6% des futurs opérés d’une PTG et 1,13% des patients porteurs de PTG sont concernés par une hypersensibilité au Ni et Co (1/3 d’entre eux sont susceptibles d’avoir une révision après implantation)

Thomsen M , Rozak M, Thomas P. Use of allergy implants in Germany: results of a survey Orthopade. 2013 Aug;42(8):597-601

Incidence de l’HSM sur le risque de complications doit être relativisée

Littérature

Une étude croisée du Danish Hip Arthroplasty Registry et du Gentofte patch test database ne démontre pas de risque supérieur de révision chez les porteurs de prothèse (327) ayant des tests allergiques pré-op positifs, et ceux qui sont négatifs .

- Munch HJ , jacobsen SS , olesen JT , menné T , søballe K , johansen JD, Thyssen JP the association between metal allergy,

total knee arthroplasty, and revision Acta Orthopaedica 2015; 86 (2)1-5.

20-25 % des porteurs d’arthroplastie développent une sensibilité aux métaux qui devient symptomatique dans < 1% des cas.

Thienpont E, Berger Y. No allergic reaction after TKA in a chrome-cobalt-nickel-sensitive patient: case report and review of the literature. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2013;21:636-40

2 SITUATIONS PROTHÈSE de PREMIÈRE INTENTION

PROTHÈSE en PLACE

COMMENT FAIRE le DIAGNOSTIC ? Y PENSER : l’hypersensibilité aux métaux existe

Rechercher ou dépister une allergie aux métaux par des

tests spécifiques

ELIMINER les autres diagnostics par l’examen Radio-

clinique - Biologie - Anatomo-Pathologie

CONDUITE à TENIR

QUELS SONT LES MOYENS DE DIAGNOSTIC ?

DÉPISTAGE AVANT LA POSE D’UNE PROTHÈSE

Y PENSER = interrogatoire – questionnaire

Tests dermatologiques

Biologie: test MELISA

réactions cutanées métier à risque Implants dentaires, cardiaques

L’interrogatoire - questionnaire

Registre Allemand : 613 cas d’allergie /53 483 réponses au questionnaire: 1,1%

Thomsen et coll - orthopaedics 2013-36(4):525

Questionnaire 1335 prothèses Avant et Après chirurgie - 99 patients (7%) présentent une HSM (7,6% pré-op / 7,2% post-op)- 46 cas investigués en post-op: 32 sans complication à 68 mois de recul

- Rau C, Thomas P, Thomsen M- Metal sensitivity in patients with joint replacement arthroplasties before and after surgery

Orthopade. 2008 Feb;37(2):102-10

Questionnaire

Médico-légal en Allemagne

L’interrogatoire - questionnaire

Questionnaire SFHG à télécharger : sur le site www.sfhg.fr

Cobalt (II) chloride hexahydrate 1%

Nickel sulfate hexahydrate, 2.5% ou 5%

Chromium (potassium dichromate, 0.5%- 0.25% ou chromium

trichloride, 2%)Gold sodium thiosulfate, 0.5%

Potassium dicyanoaurate

Ammonium tetrachloroplatinate, 0.25%

Mercury

Copper sulfate, 2%

Ti n

Aluminum chloride hexahydrate, 10%

Palladium chloride, 2%

Molybdenum (V) chloride, 5%

Vanadium, 5%Titanium (titanium powder, 1%; titanium dioxide, 10%, titanium [IV]

oxide, 0.1%)

Manganese chloride, 2%

Composants du Ciment

Methyl methacrylate, 2%

Benzoyl peroxide, 1%Gentamicine sulfate, 20% petb

Test cutané: patch-test (dermatite de contact) in vivo

Évaluation : 4 grades

84.6% de patients présentant des symptomes de “dermites aux métaux” ou de

dermite liée au contact d’objets en cuir, avaient un patch test positif au Chrome.- Kr!cisz B , Kiec-Swierczynska M, Chomiczewska-Skóra D. Allergy to orthopedic metal implants - a prospective

study. Int J Occup Med Environ Health. 2012 Sep;25(4):463-9.

- Reed KB, Davis MD, Nakamura K, Hanson L, Richardson DM. Retrospective evaluation of patch testing before or

after metal device implantation. Arch Dermatol 2008;144:999–1007

Un eczéma Post-op TKA est à mettre en relation avec une allergie au chrome: 5

patients diagnostiqués comme allergique au Chrome en pré-opératoire (TTL) ont

présentés des signes cutanés post-op. 2 cas révisés (chgt PTG) ont fait disparaître

les lésions cutanées et normalisé le TTL. Y. Niki et al. /Screening for symptomatic metal sensitivity: a prospective study of 92 patients undergoing total

knee arthroplasty Biomaterials 26 (2005) 1019–1026

Utilisation facile et courante: “gold standard” pour les dermatologues


Le patch-test est utilisé dans toutes les publications comme élément

diagnostic et de surveillance

MAIS la Valeur diagnostique est contestée dans l’HSM

La peau est une excellente barrière aux allergènes,

La peau est à distance de l’articulation

La peau a une constitution complètement différente des tissus péri-

prothètiques. les mécanismes immunologiques et les matrices histo-

pathologiques ne sont pas vraiment transférables

Ce ne sont pas les mêmes cellules qui sont concernées au niveau des

articulations (Cellules de Langerhans dans la peau / Cellules dendritiques et

macrophages dans l’articulation)

Examen non standardisé au niveau des doses et caractéristiques des

composants testés (polarité, quantité, valence des ions, Ph).

Le test se déroule sur une courte période (2-7 j), évaluation non

quantifiable


La réaction aux patch tests n’est pas corrélée avec le niveau des ions (metal-LTT, flow

cytometry, cytokines), et donc ne permet pas de comparer les réponses immunes

tissulaires cutanées superficielles et peri-articulaires profondes. Hallab NJ, Caicedo M, McAllister K, Skipor A, Amstutz H, Jacobs JJ Asymptomatic Prospective and

Retrospective Cohorts withMetal-on-Metal Hip Arthroplasty Indicate Acquired Lymphocyte Reactivity Varies

with Metal Ion Levels on a Group Basis J ORTHOPAEDIC RES 2013-173-182

Il est difficile de pouvoir mettre en évidence une allergie à partir des seuls résultats de

tests d’hypersensibilité cutanée aux métaux qui ne sont pas entièrement fiables et basés

sur des rapports de cas ou de séries rétrospectives.- Jacobs JJ, Hallab NJ, Urban RM, Wimmer MA. Wear particles. J Bone Joint Surg Am. 2006;88(suppl 2):99-102

- Meneghini RM, Hallab NJ, Jacobs JJ. The biology of alternative bearing surfaces in total joint arthroplasty.

Instr Course Lect. 2005;54:481-493.

- Crawford GH. The role of patch testing in the evaluation of orthopedic implant-related adverse effects:

current evidence does not support broad use-Dermatitis. 2013 May-Jun;24(3):99-103

Il existe des variations individuelles à la réactivité au Ni sur un même patient testé à

différents moments, et peut présenter un test NEGATIF alors qu’il est allergique (rôle

des médicaments, hormones, UV).

- Hindsén M, Bruze M, Christensen OB. Individual variation in nickel patch test reactivity. Am J Contact Dermat. 1999; 10:62-67

Allergie cutanée ≠ allergie dans l‘articulation


Littérature: contestation de la valeur du tests cutané

Leucocytes Migration Inhibition Test: LMI (Hallab-Major)• Mesure l’activité de migration leucocytaire en présence de

métaux: ralentissement en inhibant la capacité de

reconnaissance chimique des récepteurs Mb.

• Non spécifique et peu de sensibilité

Leucocyte Activation Test : LAT (Granchi)• Culture de cellules sanguines mononuclées avec des ions

métalliques.

• Index d’activation de l’expression de l’Ag CD69 (chrome) sur les CD3lymphocytes

Leucocyte Transformation Test: LTT (Christiansen) • Modifié par Valentine-Thon

Tests in vitro : cellules sanguines

Memory Lymphocyte Immuno-Stimulation Assay: MELISA® Au contact avec l’allergène responsable de l’hypersensibilité, les lymphocytes mémoires se « transforment » en grandes cellules lymphoblastes (transformation lymphoblastique), puis se divisent (prolifération). Les nouvelles cellules ainsi formées, conjointement aux cytokines qu’elles sécrètent, entraînent l’apparition d’une réaction allergique.

Résultat donné en fonction de deux critères:

- Comptage visuel de la multiplication monoclonale des lymphocytes- Et Mesure de l’activité de la thymidine tritiée*

- Valentine-Thon E, Schiwara HW, Validity of MELISA for metal sensitivity testing. Neuro Endocrinol Lett 2003: 24: 57–64.- Valentine-Thon E, Müller K, Guzzi G, Kreisel S, Ohnsorge P, Sandkamp M. :LTT-MELISA is clinically relevant for detecting and monitoring metal sensitivity Neuro Endocrinol Lett 2006; 27(Suppl 1)


Le taux de reproductibilité est de 94% si l’IS ≥ 3 et 99% si l’IS ≥ 5.

2-

56 cas de symptômes cliniques d’allergie à des implants en Ti avec des patch

tests négatifs mais + au TTL; ablation de l’implant chez 54 / 56 a fait disparaître

leurs symptômes et négativer le TTL.Muller K E, Valentine-Thon E. Hypersensitivity to titanium: clinical and laboratory evidence. Neuro Endocrinol Lett 2006: 27: 311–313.

C’est le seul test spécifique permettant le diagnostic d’allergie à un métal

Un eczéma Post-op TKA est à mettre en relation avec une allergie au chrome:

5 patients diagnostiqués comme allergique au Chrome en pré-opératoire (TTL)

ont présentés des signes cutanés post-op. 2 cas révisés (chgt PTG) ont fait

disparaître les lésions cutanées et normalisé le TTL. Y. Niki et al. /Screening for symptomatic metal sensitivity: a prospective study of 92 patients undergoing total

knee arthroplasty Biomaterials 26 (2005) 1019–1026

MELISA détecte plus d’allergies que le patch test.Stejskal V, Hudecek R, Stejskal J, Sterzl I. Diagnosis and treatment of metal-induced side-effects.Neuro Endocrinol

Lett 2006; 27(Suppl 1): 7-16


Littérature

- 2 laboratoires agréés en Europe: Suisse et Allemagne

- Aucun laboratoire en France

- Conditions techniques de prélèvement: à jeun, température ambiante

APRÈS PROTHÈSE IMPLANTÉE

bilan étiologique d’une complication de prothèse en place

1 = Eliminer une complication infectieuse ou mécanique• Ponction

• Examen clinique

• Radios – scanner – etc.

2 = en l’absence de diagnostic évident, penser à l’allergie aux métaux- Interrogatoire: - questionnaire

- déroulement des suites opératoires

- Tests cutanés

- Tests biologiques: Test MELISA

- Anatomo-pathologie

Epanchement récidivant sans cause mécanique

Raideur: diminution progressive de la mobilité

Douleur permanente non mécanique: Questionnaire douleur neuropathique DN4

négatif

Induration des tissus péri-articulaires

Parfois dermatose locale ou régionale

Survenue précoce: 90% dans les 3 mois

Gao X, He RX, Yan SG, Wu LD Dermatitis associatedwith chromium following TKA J.Arthroplasty

2011;26(4):665

cliniqueBilan clinique – Prothèse en place

Bilan clinique – Prothèse en place

Aspect opératoire: - synoviale et capsule épaissie et indurée responsable

de la raideur- Liquide synovial clair

Raideur : limitation de la mobilité sous anesthésie

Eben R, Walk R, Summer B, Maier S, Thomsen M, Thomas P- Implant allergy register--a first report Der orthopade

[2009, 38(6):557-562]

239 patients avec une réaction allergique (registre allemand sur 5 ans)• DOULEUR 68,2%• EPANCHEMENT 42,1%• ERYTHEME 33,5%

Bilan clinique – Prothèse en place

Bilan inflammatoire sanguin normalPonction articulaire: bactériologie négative

Bilan biologique – Prothèse en place

RX

2 ans post-op: descellement

Bilan radiologique – Prothèse en place

Post-op immédiat

ancrage

Malgré des réactions allergiques cutanées et biologiques, cette hypersensibilité ne modifie pas le potentiel de repousse osseuse dans l’implant .

Y. Niki et al. / Biomaterials 26 (2005) 1019–1026

Cas n°1Cas n°2

A NOTER que le descellement radiographique n’est pas un signe constant

Les réactions d’hypersensibilité au frottement Metal-on-metal, décrites par WILLERT ( Sd D’ALVAL : aseptic lymphocytic vasculitis-associated lesions), sont considérées comme des réactions locales d’ hypersensibilité de type-IV.

Pandit et coll pense que la réponse granulomateuse nécrotique et l’infiltrat est caractéristique d’une réaction d’hypersensibilitéretardée et suggère qu’une réponse immunitaire de type-IV joueun role dans la formation des pseudotumeurs ALVAL : cellular reaction with

diffuse and perivascular infiltrates

of lymphocytes and plasma cells,

increased endothelial venules,

fibrin exudation, accumulation of

macrophages with drop-like

inclusions, and infiltrates of

eosinophilic granulocytes and

necrosis (Willert)

- Willert HG, Buchhorn GH. Metal-on-metal bearings and hypersensitivity in

patients with artificial hip joints. A clinical and histomorphological study. J

Bone Joint Surg. 2005;87(A):28—36

Bergschmidt P et Mittelmeier W : a lymphoplasmacellular fibrinous tissue consistent with a type IV

allergic reaction (B magnifies the area boxed within A) The Knee 19 (2012) 144–147

Anatomo-pathologie

Classification de KRENN : SLIM (Synovial-Like Interface Membrane) modifiée Krenn V, Morawietz L, Kienapfel H et coll Revised consensus classification. Histopathological classification of diseases

associated with joint endoprosthesis. Z. Rheumatol. 2013 May: 72(4):383-392

Type 1: réactions aux libérations de particules : allergie - inflammation - non infectieux Type 2: descellement septique Type 3: combinaison type 1 et 2Type 4: réaction aspécifique – fibrose (désordre fonctionnel et mécanique)

Type 4-a: Arthrofibrose: non induite par des particulesType 4-b: réactions immuno-allergiques et toxiques au matériel

Type 5: pathologies osseuses: ossification-ostéopénie-ostéonécrose-ostéomyélite…

Basée sur l’identification des particules abrasives – infiltration Lymphocyte/macrophage –nécrose – granulome au niveau osseux et péri-membranaire prothétique

Prélévements multiples: d’échantillon d’au moins 10 mm, 3 localisations distinctes sont recommandées : la SLIM à proximité de l’endoprothèse, éloignée de l’endoprothèse et un prélèvement osseux.

Anatomo-pathologie

En cas d’infiltration lymphocytaire/macrophagique , nécrose, détection de particules et

de la formation de granulomes, il faut envisager une réaction toxique ou allergique de l’implant, et confronter l’association des données immunologiques, allergologiques et radio-cliniques.

Il n’existe aucun marqueur cellulaire incontestable d’une réaction pathogène d’allergie à l’implant

il n’existe pas de critère histo-pathologique distinctif entre réaction allergique immunologique primaire de type IV et réactions de toxicité primaire aux matériaux implantés dans la réaction de la SLIM.

Anatomo-pathologie

Les changements caractéristiques dans la SLIM englobent : - la mise en évidence de particules - une infiltration prononcée lymphocytaire, plasma-cellulaire et macrophagocytaire- Nécroses et structures de forme granulomateuse. --- pseudo-tumeur inflammatoire

Pas de relation entre le taux de métal et le déclenchement de l’allergie

Différent de sa cyto-toxicité locale ou systémique

Pas de « rodage » M / M dans M / PE de la PTG comme dans la PTH

Ne change pas pendant la première année post -op (implant standard ou revétu chez les

patients non allergiques en pré-opLützner J,Hartmann A, Dinnebier G, Spornraft-Ragaller P, Hamann C, Kirschner S Metal hypersensitivity and metal ion levels in patients with coated or uncoated total knee arthroplasty: a randomised controlled study _ International Orthopaedics (SICOT) (2013) 37:1925–1931

Augmentation de la concentration Co et Cr et Mo après PTG CoCrMo (sélection des patients #)

0.92, 3.28, et 2.55 microg/L dans PTG unilatérale

0.98, 4.28, et 2.40 microg/L dans PTG bilatérale

< 0.25 ,

Hypersensibilité aux métaux plus fréquente chez les patients HLA DR 4 and HLA B27.

HLA DR 4 est significativement plus fréquent chez les allergiques au palladium.

Mais on sait que des jumeaux monozygotes ne développent pas les mêmes maladies (ex: le

diabète auto-immun développé seulement dans 30%)

Pas de mutation génétique démontrée (nanoparticules - altération ADN - aberration

chromosomique)

- Saito K. Analysis of a genetic factor of metal allergy—polymorphism of HLA-DR, -DQ gene. Kokubyo Gakkai Zasshi 1996; 63:53–69.

Génétique ?

Dosage IgE

Inutile pour le diagnostic d’allergie car il n’y a pas d’IgE spécifique

Autres bilans complémentaires

- Patients déclarant des réactions cutanées à l’interrogatoire -> patch-test négatif MELISA + -> patch-test positif MELISA -

INTÉRÊT de PRATIQUER LES DEUX TESTS : CUTANÉS & MELISA

- Patiente allergique opérée des deux côtés dans le même temps opératoire PTG 1°-> PTG CrCo d’un côté et PTG Anti-allergique de l’autre-> Pas de symptomatologie à 2 ans

Thienpont E, Berger Y. No allergic reaction after TKA in a chrome-cobalt-nickel-sensitive patient: case report and review of the literature. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2013;21:636-40

- Ne pas oublier les autres allergènes implantés: ciment - Antibiotiques

ÉLÉMENTS MANQUANTS ou incohérents

Interrogations

Les réactions d’hypersensibilité aux métaux des DMI sont rares, mais elles existent.

Elles demandent une évaluation spécifique et complète car elles sont à la croisée de plusieurssyndrômes cliniques et biologiques

Le mécanisme biologique n’est pas encore bien connu

Les implants orthopédiques comme les dispositifs cardiovasculaires

(stents intra-vasculaires, pace Maker) et les implants dentaires, peuvent

déclencher des phénomènes d’allergie.

IMPORTANCE DE L’INTERROGATOIRE &

QUESTIONNAIRE

IATROGÉNIE

Les risques d’allergie augmentent de plus en plus du fait des conditions

environnementales

Comment agit l’environnement pour déclencher une HSM:

exposition / facteurs génétiques?

Environnement

Quelle est la frontière entre TOXICITE & ALLERGIE ?

Nous ne connaissons pas encore bien les mécanismes biologiques

COMMENT FAIRE UN DIAGNOSTIC D’HSM ? - Y penser- Dépistage pré-opératoire pour Prothèse de première intention:

- Questionnaire- Manifestations allergologiques- Tests biologiques : MELISA

- Diagnostic en cas de complication de prothèse en place- Diagnostic d’exclusion:

sepsis-malposition-déséquilibre ligamentaire – rotulien,...- Interrogatoire : fiche - atcd - type implant – déroulement post-op … - Sd radio-clinique évolutif: dermatose – épanchement – raideur – douleur...- Examens complémentaires: patch-test – MELISA – anatomo-pathologie

IMPORTANCE DE L’INTERROGATOIRE

FAUT-IL DÉPISTER UNE ALLERGIE AVANT LA POSE D’UNE PROTHÈSE DE GENOU

POUR PRÉVENIR LA SURVENUE DE COMPLICATIONS D’HSM ?

Si tous les allergiques porteurs de PTG devaient faire une complication, les chirurgiens feraient des centaines de révisions eu égard au nombre d’allergiques dans la population. -– Ce n’est pas le cas – Moins de 1% présentent des complications liées à une HSM après implantation.

Mais- On note une sensibilisation aux métaux après prothèse implantée- Il existe une HSM plus importante en cas de complications

- Le nombre de prothèses de genou implantées est en augmentation

2 options théoriques

• Principe de précaution : Dépistage systématique• Pas de preuve scientifique pour en être certain = Pas de dépistage

AVANT la POSE en 1° intention? 3 OPTIONS :

• Implant anti-allergique pour toute Prothèse de première intention pour éviter tout risque de complication allergique

• Implant Cr-Co habituel pour toute Prothèse de première intention

• Implant anti-allergique uniquement en cas d’allergie diagnostiquée avant la pose

REVISION PTG pour HSM : Etre certain du diagnostic ! Attention à l’associations de signes classiques « a minima » avant d’affirmer que l’ HMS est le diagnostic étiologique unique!

Révision par un Implant • anti-allergiquePrévenir le patient des risques de toute révision•

CONDUITE à TENIR : Prothèse de 1° intention

Implant

habituel+

MELISAImplant non

allergique+

-

INTERROGATOIRE

ATCD allergique

+

- Patch-test

?

CONDUITE à TENIR : Prothèse de Révision

+

MELISA+Implant non allergique

+

- Patch-test

Ponction-+

Implant de révision

habituel

Radio

Scanner

+Révision 1 ou 2

temps

+ -

-

-INTERROGATOIRE

ATCD intolérance

Implant de révision

habituel

?

Documents

Hypersensibilité aux métaux & prothèses de genou...Sur 31 942 patients testés avec un patch cutané : 67,3% des > 65 ans ont au moins une réaction positive versus 66.9% chez